Vědci z Kalifornské univerzity, Santa Barbara objevili významné stopy k evolučnímu původu nervové soustavy díky studiu genomu mořské houby, která patří do skupiny považované za jednu z nejstarších mezi živočichy.

Zjištění byla zveřejněna 6. června v časopise PLoS ONE, který je součástí Public Library of Science.

„Ukázalo se, že houby, které nemají nervovou soustavu, mají většinu genetických komponent synapsí,“ řekl Todd Oakley, spoluautor a odborný asistent na katedře ekologie, evoluce a mořské biologie na Kalifornské univerzitě v Santa Barbaře.

„Ještě překvapivější je, že proteiny hub mají „podpisy“, které naznačují, že spolu pravděpodobně interagují podobným způsobem jako proteiny v synapsích lidí a myší,“ řekl Oakley. „To posouvá původ těchto genetických složek nervové soustavy do doby prvních živočichů nebo před ně – mnohem dříve, než vědci dosud předpokládali.“

Při analýze něčeho tak složitého, jako je nervová soustava, je obtížné vědět, kde začít,“ vysvětlil Ken Kosik, hlavní autor a spoluředitel Neuroscience Research Institute UCSB, který zastává Harrimanovu katedru neurovědního výzkumu.

První neurony a synapse se objevily před více než 600 miliony let u „hlístic“, tvorů známých dnes jako hydry, mořské sasanky a medúzy. Naopak houby, nejstarší známá skupina živočichů s žijícími zástupci, žádné neurony ani synapse nemají. Jsou to velmi jednoduchí živočichové bez vnitřních orgánů.

„Na vývojové období mezi houbami a hlísticemi se díváme jako na období, kdy vznikla nervová soustava, tedy asi před 600 miliony let,“ řekl Kosik.

Vysvětlil, že výzkumná skupina sestavila seznam všech genů exprimovaných v synapsích u lidí, protože synapse ztělesňují nervovou soustavu. Synapse se podílejí na komunikaci buněk, učení a paměti. Poté vědci zjišťovali, zda se některý z genů pro synapse vyskytuje v houbě.

„Tehdy přišlo překvapení,“ řekl Kosik. „Zjistili jsme, že v houbě je přítomna spousta genů pro tvorbu nervové soustavy.“ Výzkumný tým také našel důkazy o tom, že tyto geny v houbě spolupracují. Způsob interakce dvou proteinů a jejich atomová struktura se podobají lidskému nervovému systému.

„Našli jsme v houbě tuto záhadnou neznámou strukturu a je jasné, že evoluce dokázala celou tuto strukturu převzít a s malými úpravami nasměrovat její využití k nové funkci,“ řekl Kosik. „Evoluce dokáže vzít tyto „hotové“ komponenty a spojit je dohromady novými a zajímavými způsoby.“

Článek najdete na adrese http://www.plosone.org/doi/pone.0000506.

.